상세 내진성능평가 종합 보고서
생성 일시: 2025-12-04 17:28:15
1. 성능 목표
본 내진성능평가는 구조물 중요도 I등급에 해당하는 성능 목표를 기준으로 수행되었습니다.
| 성능 수준 |
재현 주기 |
허용 층간 변위비 (%) |
주요 손상 허용 수준 |
| 건축물 성능수준: 붕괴방지 (구조요소: 붕괴방지) / 지진크기: 2400년 (MCE) |
2400년 |
3.00 |
Prevention |
| 건축물 성능수준: 인명보호 (구조요소: 인명안전) / 지진크기: 1400년 |
1400년 |
2.00 |
Safety |
| 건축물 성능수준: 기능수행 (구조요소: 거주가능) / 재현주기 100년 |
100년 |
0.70 |
Operational |
2. 평가 지진 (요구 스펙트럼 제원)
[입력 파라미터]
- 지역 구분: 지진구역 I
- 지반 등급: S2
- 지진구역계수 (Z): 0.11g
- 구조물 중요도 계수: I
[계산된 설계 스펙트럼 계수]
- Fa: 1.40
- Fv: 1.45
- SDS: 0.137g
- SD1: 0.142g
- T0: 0.208 sec
- Ts: 1.038 sec
3. 대상 구조물 정보
3.1 구조물 형상 및 재료
3D 와이어프레임 모델
콘크리트 응력-변형률 관계
철근 응력-변형률 관계
3.2 부재 상세 정보
본 해석 모델에 적용된 주요 부재의 단면 및 철근 상세 정보입니다.
| 구분 |
층 그룹 |
위치 |
단면 크기 (mm) |
주철근 상세 |
| 상세 부재 정보는 해석 설정 파일(dataset_config.json)을 참조하십시오. |
3.3 구조물 고유주기 및 질량참여율
구조물의 고유 주기와 방향별 질량 참여율은 다음과 같습니다.
| 모드 |
고유 주기 (sec) |
X방향 MPR (%) |
X방향 누적 MPR (%) |
Z방향 MPR (%) |
Z방향 누적 MPR (%) |
| 1 |
0.4216 |
83.13 |
83.13 |
0.00 |
0.00 |
| 2 |
0.3864 |
0.00 |
83.13 |
83.76 |
83.76 |
| 3 |
0.2226 |
0.00 |
83.13 |
0.00 |
83.76 |
| 4 |
0.1064 |
10.52 |
93.66 |
0.00 |
83.76 |
| 5 |
0.0995 |
0.00 |
93.66 |
10.27 |
94.04 |
| 6 |
0.0695 |
0.00 |
93.66 |
0.00 |
94.04 |
| 7 |
0.0554 |
4.71 |
98.37 |
0.00 |
94.04 |
| 8 |
0.0532 |
0.00 |
98.37 |
4.44 |
98.48 |
| 9 |
0.0412 |
0.00 |
98.37 |
0.00 |
98.48 |
| 10 |
0.0358 |
1.63 |
100.00 |
0.00 |
98.48 |
| 11 |
0.0351 |
0.00 |
100.00 |
1.52 |
100.00 |
| 12 |
0.0302 |
0.00 |
100.00 |
0.00 |
100.00 |
| 13 |
0.0000 |
23.79 |
123.79 |
0.00 |
100.00 |
| 14 |
0.0000 |
24.86 |
148.65 |
0.00 |
100.00 |
| 15 |
0.0000 |
21.28 |
169.93 |
0.00 |
100.00 |
| 16 |
0.0000 |
3.00 |
172.93 |
0.00 |
100.00 |
| 17 |
0.0000 |
0.10 |
173.03 |
0.00 |
100.00 |
| 18 |
0.0000 |
65.39 |
238.42 |
0.00 |
100.00 |
| 19 |
0.0000 |
3.30 |
241.72 |
0.00 |
100.00 |
| 20 |
0.0000 |
13.62 |
255.34 |
0.00 |
100.00 |
4. 푸쉬오버 해석 적용성 검토 (130% 룰)
각 방향별로 1차 모드(지배 모드)만으로 수행한 비선형 정적 해석의 층 전단력이, 질량 참여율 합계 90% 이상을 만족하는 모드들을 합산한 RSA 해석 결과의 130% 이상인지 검증합니다.
[X방향] 비선형 정적 해석 타당성 검증
[Z방향] 비선형 정적 해석 타당성 검증
5. 성능점 산정 및 평가 결과
각 방향(X, Z) 및 가력 방향(+, -)에 대해 산정된 성능점과 평가 결과를 요약합니다.
5-X(+). 해석 결과: X방향 (+)
5-X(+)-1. 푸쉬오버 곡선 및 힌지 분포
푸쉬오버 해석 애니메이션 (X+)
5-X(+)-2. CSM 성능점 평가
Collapse Prevention 평가 결과
재현 주기: 2400년
성능점 (Sd, Sa): (0.0095m, 0.2053g)
유효 주기/감쇠: 0.431s / 5.0%
계산 층간변위비: 0.084 %
허용 층간변위비: 3.000 %
최종 판정:
PASS
Life Safety 평가 결과
재현 주기: 1400년
성능점 (Sd, Sa): (0.0074m, 0.1643g)
유효 주기/감쇠: 0.425s / 5.0%
계산 층간변위비: 0.065 %
허용 층간변위비: 2.000 %
최종 판정:
PASS
Operational 평가 결과
재현 주기: 100년
성능점 (Sd, Sa): (0.0026m, 0.0585g)
유효 주기/감쇠: 0.422s / 5.0%
계산 층간변위비: 0.023 %
허용 층간변위비: 0.700 %
최종 판정:
PASS
5-X(-). 해석 결과: X방향 (-)
5-X(-)-1. 푸쉬오버 곡선 및 힌지 분포
푸쉬오버 해석 애니메이션 (X-)
5-X(-)-2. CSM 성능점 평가
Collapse Prevention 평가 결과
재현 주기: 2400년
성능점 (Sd, Sa): (0.0095m, 0.2053g)
유효 주기/감쇠: 0.431s / 5.0%
계산 층간변위비: 0.084 %
허용 층간변위비: 3.000 %
최종 판정:
PASS
Life Safety 평가 결과
재현 주기: 1400년
성능점 (Sd, Sa): (0.0074m, 0.1643g)
유효 주기/감쇠: 0.425s / 5.0%
계산 층간변위비: 0.065 %
허용 층간변위비: 2.000 %
최종 판정:
PASS
Operational 평가 결과
재현 주기: 100년
성능점 (Sd, Sa): (0.0026m, 0.0585g)
유효 주기/감쇠: 0.422s / 5.0%
계산 층간변위비: 0.023 %
허용 층간변위비: 0.700 %
최종 판정:
PASS
5-Z(+). 해석 결과: Z방향 (+)
5-Z(+)-1. 푸쉬오버 곡선 및 힌지 분포
푸쉬오버 해석 애니메이션 (Z+)
5-Z(+)-2. CSM 성능점 평가
Collapse Prevention 평가 결과
재현 주기: 2400년
성능점 (Sd, Sa): (0.0081m, 0.2053g)
유효 주기/감쇠: 0.398s / 5.0%
계산 층간변위비: 0.071 %
허용 층간변위비: 3.000 %
최종 판정:
PASS
Life Safety 평가 결과
재현 주기: 1400년
성능점 (Sd, Sa): (0.0062m, 0.1643g)
유효 주기/감쇠: 0.391s / 5.0%
계산 층간변위비: 0.055 %
허용 층간변위비: 2.000 %
최종 판정:
PASS
Operational 평가 결과
재현 주기: 100년
성능점 (Sd, Sa): (0.0022m, 0.0585g)
유효 주기/감쇠: 0.386s / 5.0%
계산 층간변위비: 0.019 %
허용 층간변위비: 0.700 %
최종 판정:
PASS
5-Z(-). 해석 결과: Z방향 (-)
5-Z(-)-1. 푸쉬오버 곡선 및 힌지 분포
푸쉬오버 해석 애니메이션 (Z-)
5-Z(-)-2. CSM 성능점 평가
Collapse Prevention 평가 결과
재현 주기: 2400년
성능점 (Sd, Sa): (0.0081m, 0.2053g)
유효 주기/감쇠: 0.398s / 5.0%
계산 층간변위비: 0.071 %
허용 층간변위비: 3.000 %
최종 판정:
PASS
Life Safety 평가 결과
재현 주기: 1400년
성능점 (Sd, Sa): (0.0062m, 0.1643g)
유효 주기/감쇠: 0.391s / 5.0%
계산 층간변위비: 0.055 %
허용 층간변위비: 2.000 %
최종 판정:
PASS
Operational 평가 결과
재현 주기: 100년
성능점 (Sd, Sa): (0.0022m, 0.0585g)
유효 주기/감쇠: 0.386s / 5.0%
계산 층간변위비: 0.019 %
허용 층간변위비: 0.700 %
최종 판정:
PASS
6. 최종 종합 결론
본 보고서는 KDS 41 17 00 (건축물 내진설계기준)에 따라 비선형 정적 해석(Pushover Analysis) 및 역량스펙트럼법(CSM)을 이용하여 대상 구조물의 내진 성능을 평가하였습니다.
- 적용성 검토: 130% 룰 검증을 통해 1차 모드 기반 해석의 타당성을 확인하였습니다.
- 성능 만족 여부: 각 방향(X, Z) 및 가력 부호(+, -)에 대해 산정된 성능점에서의 층간 변위비가 허용 기준을 만족하는지 확인하였습니다.
- 종합 판단: 모든 해석 케이스에서 'PASS' 판정을 받은 경우, 해당 구조물은 목표 내진 성능을 확보한 것으로 판단할 수 있습니다.
